Elise Haynes Od 1971 roku, kiedy był Marynarz 9 Sonda zbadała powierzchnię Marsa, a naukowcy postawili hipotezę, że pod południową czapą polarną na Marsie może znajdować się lód podpowierzchniowy. W 2004 roku ESASA Mars Express Orbit potwierdził tę teorię dalej, gdy Zaawansowany radar marsjański do sondowania podpowierzchniowego i jonosfery Instrument MARSIS wykrył coś, co wygląda jak lód wodny na głębokości 3,7 km (2,3 mil) pod powierzchnią.
Wyniki te były bardzo zachęcające, ponieważ wskazywały, że na Marsie wciąż istnieją źródła wody w stanie ciekłym, w których mogłoby żyć życie. Niestety, po przejrzeniu danych MARSIS zespół naukowców kierowany przez Arizona State University (ASU) zasugerował alternatywne wyjaśnienie. Jak wskazano w a ostatnie badaniaOdbicia radarowe mogą być spowodowane przez błoto, minerały zawierające minerały lub słony lód pod powierzchnią.
Badanie, które pojawiło się niedawno w Listy badań geofizycznych, kierowany przez Carvera J. Pearsona – doktora habilitowanego w School of Earth and Space Exploration (SESE) na Uniwersytecie Stanowym Arizony. Dołączyli do niego profesor nauk o Ziemi i planetarnych Sławek Tolachik z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz (UCSC), Samuel Corville, asystent badawczy Arizona State University oraz Nathaniel Poetzig – starszy naukowiec w Planetary Science Institute (PSI).
Instrument MARSIS działa, kierując penetrującą ziemię wiązkę radaru w kierunku powierzchni Marsa, a następnie mierząc odbite echo. Podziemny obszar ciekłej wody będzie miał zupełnie inne właściwości elektryczne niż otaczający go lód lub skała i będzie bardzo silnie odbijał. Ta technologia pozwoliła Mars Express Stworzenie mapy pod powierzchnią Marsa na głębokości do 5 km (3 mil).
z powrotem w 2018 roku, Analiza podpowierzchniowego odbicia radarowego przez zespół włoskich badaczy skupił się przede wszystkim na przenikalności elektrycznej, która kontroluje prędkość fal radiowych w materiale. Im wyższa gęstość danej substancji (woda, lód, skały itp.), tym wolniejsza transmisja fal, a siła fal odbitych również będzie miała wpływ. Ze względu na swoją jasność to jasne odbicie radarowe zostało zinterpretowane jako duża plamka płynnej solanki.
Jednak współczynnik odbicia radaru może być jasny ze względu na dużą zmienność przenikalności dielektrycznej lub przewodności elektrycznej. Jak wyjaśnił Putzig w PSI komunikat prasowy:
„Nie jest konieczne odwoływanie się do ciekłej wody u podstawy czapy polarnej, aby wyjaśnić wyniki obserwacji MARSIS. Alternatywy obejmują glinę, niektóre minerały i słony lód. Ponieważ woda – szczególnie w postaci płynnej – jest tak ważna dla utrzymania życie, poszukiwanie tego, gdzie obecnie lub w przeszłości znajduje się na Marsie, ma ogromne znaczenie dla badań astrobiologicznych. Upewnienie się, że rozważymy inne możliwości zgłaszania odkryć ciekłej wody, ma kluczowe znaczenie dla procesu naukowego.
Z kolei nowe badania koncentrowały się na przewodności elektrycznej, gdzie różnice w przewodności między materiałami mogą również wyjaśniać jasne odbicie radaru. „Nasz zespół chciał się cofnąć i zapytać, czy oprócz wody w stanie ciekłym istnieją inne substancje, które mogą powodować te jasne refleksy”. Powiedział Osoba. „Słony lód lub przewodzące minerały u podstawy pokrywy lodowej są mniej błyszczące, ale są bardziej zgodne z zimnymi temperaturami na biegunach Marsa”.
Przenikalność dielektryczna lub przewodność elektryczna są ze sobą powiązane, ale większość wcześniejszych ocen reflektancji radarów podpowierzchniowych skupiała się na pierwszym i ignorowała drugie. Ich powinowactwo do kryjówek ze słoną wodą nie było nierozsądne i mogło na nich w pewnym stopniu wpłynąć myślenie życzeniowe. Naukowcy od dziesięcioleci wiedzą, że ok. 3 tys. 4 miliardy lat temu na Marsie istniała płynąca woda i prawdopodobnie życie mikrobiologiczne.
Od tego czasu pojawiły się liczne dowody wskazujące, że znaczna część tej wody cofnęła się pod ziemię, ponieważ marsjański klimat przeszedł ogromną transformację, stając się niezwykle zimnym, suchym i wysoce radioaktywnym środowiskiem, jakie widzimy tam dzisiaj. Świadomość, że istnieją obfite zbiorniki wód gruntowych, zwłaszcza na średnich szerokościach geograficznych, będzie również dobrodziejstwem dla przyszłych misji załogowych na Czerwoną Planetę. Powiedział Atrakcyjny:
„Ten wybór doprowadził poprzednich pracowników do wniosku, że ciekła woda – która prawdopodobnie jest zbyt słona, aby była płynna w oczekiwanych temperaturach i ciśnieniu 1,5 kilometra poniżej powierzchni południowej polarnej czapy lodowej Marsa – jest najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem wysokiego radaru. Jednak praca przedstawiona w tym artykule pokazuje, że przewodnictwo może być ważnym czynnikiem dla niektórych materiałów, a zatem materiały te zapewniają ważną alternatywną interpretację danych.”
Chociaż może to być trochę rozczarowujące dla tych, którzy myślą, że znajdziemy życie na Marsie, ważne jest, aby pamiętać, że te badania po prostu badają wszystkie możliwości. Zakładając, że pod osadami warstw Antarktyki jest więcej lodu, to wciąż dobra wiadomość dla tych, którzy mają nadzieję, że w nadchodzących latach astronauci będą badać południowy biegun Marsa (lub marzą o tym, że pewnego dnia ludzie osiedlą się na Marsie).
Krótko mówiąc, poszukiwania dowodów na przeszłą i późniejszą ewolucję marsjańską trwają. Badania te wciąż trwają i przyspieszają, co daje naukowcom możliwość przetestowania przestarzałych hipotez i zrewidowania wcześniejszych koncepcji. Każda wskazówka to kolejny element układanki!
Dogłębna lektura: PSI
